第四章 物质结构元素周期律练习-高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第四章物质结构元素周期律练习一、单选题1．下列说法中正确的是①质子数相同的微粒一定是同种元素②同位素的化学性质基本相同③某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数④电子数相同的微粒不一定是同一种原子A．①③ B．③④ C．①② D．②④2．短周期元素X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素，X原子的电子层数比Y原子的电子层数少。下列说法不正确的是A．HX的酸性比HY的弱B．X的最简单气态氢化物比Y的稳定C．X的单质能将Y的单质从KY的水溶液中置换出来D．X的非金属性比Y的强3．下列物质的分类组合正确的是①金刚石、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物；②HClO、CH3COOH、H2CO3均为酸；③NaOH、NH4HCO3、KMnO4均为强电解质；④Na2O2、Na2O、MgO均为碱性氧化物；⑤金刚石、石墨、C60互为同素异形体。A．②⑤ B．②③⑤ C．①②③⑤ D．④⑤4．下列关于物质性质的比较不正确的是A．酸性：HClO4>HBrO4>HIO4B．原子半径：Na>Al>S>ClC．非金属性：Cl>S>O>CD．稳定性：HF>HCl>HBr>HI5．下列关于化学键的说法中正确的是（

）A．中既有极性键又有非极性键B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C．非金属元素之间只能形成共价化合物D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键6．下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键是A．NaOH B．H2O2 C．Na2O2 D．H2S7．前20号元素M、N、R、Q、Z的原子序数依次递增，M与Z、N与Q分别同主族，M、N形成的常见化合物有M2N、M2N2，由该5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂。下列叙述错误的是（

）A．化合物X中含有离子键和共价键B．简单离子半径由大到小的顺序为Z˃R˃Q˃NC．N、Q分别与Z形成化合物的水溶液均呈碱性D．R、Q、Z的最高价氧化物的水化物间能相互反应8．下列说法不正确的是（

）A．NH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构9．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推断出元素的非金属性：Cl＞FB．人们可以在周期表的过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料C．原子半径随着周期序数的增加而增加D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，离子半径：X2－＞Y2＋10．下列说法正确的是A．第四周期元素中，锰原子价电子层中未成对电子数最多B．含有极性键的分子一定是极性分子C．丙氨酸()存在手性异构体D．NaCl熔化和CO2气化克服的作用力类型相同11．下列说法正确的是A．含有离子键的化合物一定是离子化合物B．任何元素原子的最外层电子数就是该元素的最高化合价C．目前人们已发现的元素种类数目与原子种类数目相同D．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高12．下列关于元素周期律的叙述中不正确的是A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强C．原子半径大小关系为Na<Al<Si<ClD．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱13．下列化学用语表示正确的是A．中子数为18的氯原子：B．F-的结构示意图：C．NaAlO2的电离方程式NaAlO2=Na++Al3++2O2-D．明矾的化学式：KAl(SO4)214．铝原子结构示意图为，它在元素周期表中所处位置是A．第二周期第ⅢA族 B．第二周期第ⅥA族C．第三周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅥA族15．下列有关说法正确的是（

）A．元素周期表是元素按相对原子质量大小排列而成的B．元素周期表共有9个周期和18个族C．在金属元素与非金属元素的分界线附近寻找半导体材料D．第IA族元素，原子序数越大，金属性越弱二、填空题16．在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。(1)写出下列线段内发生反应的离子方程式:OD段_________________________,CD段_________________________。(2)原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为____________。(3)图中C点表示当加入_______molNaOH时,Al3+已经______,Mg2+已经___________。(4)图中线段OA∶AB=____________。17．下列物质中，互为同系物的有___________，互为同分异构体的有___________，互为同素异形体的有___________，属于同位素的有___________①正戊烷；②白磷；③④；⑤；⑥红磷；⑦；18．利用物质的结构与性质对周期表进行研究，有助于我们更好地掌握同类知识。I.2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。(1)In在周期表中的位置是_______。(2)In的最高价氧化物对应的水化物的碱性_______Ba(OH)2的碱性(填“>”或“<”)。(3)的中子数与电子数的差值为_______。II.硒(34Se)是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与氧同族。(4)Se原子结构示意图可表示为_______。(5)下列说法合理的是_______。a.SeO2既有氧化性又有还原性

b.沸点：H2O<H2S<H2Sec.热稳定性：H2Se<HCl<H2S

d.酸性：H2SeO4<HBrO4<HClO419．下图是元素周期表的一部分,用化学用语回答下列问题：(1)元素Fe在周期表中的位置为________。(2)⑦与⑧形成的化合物中各原子均满足8电子稳定结构的是_____。(用化学式表示)(3)④、⑦、⑧三种元素的非金属性由强到弱的顺序是________。(用元素符号表示)(4)用电子式表示含元素⑥的10电子二元化合物的形成过程________。(5)Y由②⑥⑧三种元素组成，它的水溶液是生活中常见的消毒剂。As可与Y的水溶液反应，产物有As的最高价含氧酸，该反应的化学方程式为_________。20．用电子式表示①②的结构。①HClO________，

②Na2O2________，21．(1)现有下列10种物质：①O2；②H2；③NH4NO3；④Na2O2；⑤Ba(OH)2；⑥CH4；⑦CO2；⑧NaF；⑨NH3；⑩I2。其中既含离子键又含非极性键的是___________(填序号，下同)；既含离子键又含极性键的是___________；属于电解质的是：___________。(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的原子最外层有___________个电子。(3)只含金属元素的主族位于第___________纵行。(4)第四周期元素中，如第IIA族原子序数为a，则第IIIA族原子序数为___________(用含a的式子表示)。(5)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第___________族，已知铁的原子序数为26，最外层有2个电子，则铁的原子结构示意图为___________。(6)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则其电子式为___________；若XY2为共价化合物，则其结构式为___________。22．金属及其化合物在人类的历史上有着重要的作用。回答下列有关问题：(1)向20mL沸水中逐滴滴加2mL饱和FeCl3溶液，继续加热至液体呈红褐色，形成的分散系中分散质微粒的直径大小范围是___________。(2)最近两年，随着神舟号系列飞船和蛟龙号潜艇性能的进一步优化，我国已成功实现“上天入地”。在上天入地时，为了给工作仓内工作人员提供氧气，一般要携带一种淡黄色粉末，其化学式为___________，将其撒入脱脂棉，滴加几滴水，脱脂棉能被点燃，说明反应___________。(3)电子工业上可用FeCl3溶液腐蚀电路板上的铜，写出该反应的离子方程式：___________。(4)胃舒平(主要成分为氢氧化铝)可用于治疗胃酸过多，氢氧化铝体现___________性；___________(填“能”或“不能”)用氢氧化钠溶液代替。(5)将硫酸亚铁与稀硫酸混合，二者不反应，滴入H2O2后，溶液很快变成黄色，该反应的离子方程式为___________。(6)NaHSO4是一种酸式盐，写出NaHSO4在水中的电离方程式___________。23．已知某主族元素的原子结构示意图如下，请写出它们在周期表中的位置。X：_______，Y：_______。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．D【详解】①质子数决定元素种类，质子数相同的粒子不一定是同种元素，可能为分子，如H2O和NH3，故错误；②同位素为同种元素的原子，化学性质基本相同，故正确；③元素不谈质量数，一种元素的原子可能有不同的质量数，故错误；④电子数相同的微粒不一定是同一种原子，可能为分子，如HF、H2O，故正确；综上所述，②④正确，故选：D。2．C【分析】短周期元素X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素。X原子的电子层数比Y原子的电子层数少，可推知X为F元素、Y为Cl元素。【详解】A．HF属于弱酸，HCl属于强酸，HF的酸性比HCl的弱，故A正确；B．非金属性F＞Cl，故氢化物稳定性：HF＞HCl，故B正确；C．氟气与水发生反应，不能置换出氯气，故C错误；D．同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性F＞Cl，故D正确；故选：C。3．B【详解】①金刚石是碳元素的一种单质，属于纯净物，不是混合物，①错误；②HClO、CH3COOH、H2CO3都是化合物，电离产生的阳离子全部是H+，阴离子是酸根离子，因此它们都是酸，②正确；③NaOH是强碱，属于强电解质；NH4HCO3、KMnO4都是盐、都是强电解质，③正确；④Na2O2与水反应产生NaOH、O2，该氧化物为过氧化物，不是碱性氧化物，④错误；⑤金刚石、石墨、C60都是C元素的单质，它们性质不同，互为同素异形体，⑤正确；综上所述可知：说法正确的是②③⑤，故合理选项是B。4．C【详解】A．非金属性Cl＞Br＞I，则酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，故A正确；B．同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Na＞Al＞S＞Cl，故B正确；C．同周期主族元素从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，且最高价含氧的酸性越强、对应非金属性越强，则非金属性：O＞Cl＞S＞C，故C错误；D．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，故D正确；故选：C。5．A【详解】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；答案选A。6．B【详解】A．NaOH由Na+和OH-构成，含有离子键和极性共价键，A不符合题意；B．H2O2的结构式为H-O-O-H，含有O-H极性共价键和O-O非极性共价键，B符合题意；C．Na2O2由Na+和构成，含有离子键和非极性共价键，C不符合题意；D．H2S的结构式为H-S-H，只含有极性共价键，D不符合题意；故选B。7．B【分析】由5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂，X可能为明矾KAl(SO4)212H2O，K与H、O与S同主族，H与O能形成H2O、H2O2，符合题意，故M、N、R、Q、Z分别为H、O、Al、S、K。【详解】A.综上分析，X为KAl(SO4)212H2O，分子中既含钾离子、铝离子与硫酸根离子的离子键又含硫原子与氧原子、氢原子与氧原子的共价键，A正确；B.离子电子层数越多半径越大，层数相同时，核电荷数越大半径越小，则N、R、Q、Z对应的离子半径由小到大的是S2->K+>O2->Al3+，应为Q˃Z˃N˃R，B错误；C.N与Z形成化合物K2O、K2O2与水反应生成KOH，Q与Z形成的化合物为K2S，易水解使溶液均呈碱性，C正确；D.R、Q、Z的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸、氢氧化钾，氢氧化铝具有两性，能与强酸、强碱反应，故硫酸与氢氧化钾均能和氢氧化铝反应，D正确；答案选B。8．C【详解】A．NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；答案选C。9．C【详解】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，所以由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推断出元素的非金属性：Cl＞F，A选项正确；B．过渡金属元素种类繁多，结构复杂，因此可在过渡元素中寻找催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料，B选项正确；C．同一主族元素的原子半径随着周期序数的增加而增加，C选项错误；D．微粒X2－和Y2＋核外电子排布相同，根据“阴上阳下”的原则，Y的原子序数大于X的原子序数，则离子半径：X2－＞Y2＋，D选项正确；答案选C。10．C【详解】A．第四周期元素中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，此元素为铬，故A错误；B．二氧化碳分子中碳氧键为极性键，但二氧化碳分子为非极性分子，故B错误；C．丙氨酸分子中2号碳上连接四种不同的原子团，为手性碳原子，所以存在手性异构，故C正确；D．NaCl熔化克服的是离子键，CO2气化克服的是分子间作用力，故D错误；故答案为C。【点睛】手性碳原子判断注意：手性碳原子一定是饱和碳原子；手性碳原子所连接的四个基团要是不同的，然后根据手性分子是含有手性碳原子的分子。11．A【详解】A．离子化合物一定含有离子键，则含有离子键的化合物一定是离子化合物，故A正确；B．元素原子的最外层电子数不一定等于该元素的最高化合价，如锰原子最外层有2个电，子，但其最高化合价是+7价，故B错误；C．有的元素有多种原子，所以元素的种类小于原子的种类，故C错误；D．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，故D错误；故选A。12．C【详解】A．Na、Mg、Al在同周期，最外层电子数分别为1、2、3，从左向右金属性减弱，则单核离子的氧化性依次增强，A正确；B．P、S、Cl在同周期，最高正价分别为5、6、7，从左向右非金属性增强，则气态氢化物的稳定性增强，B正确；C．因同周期从左向右原子半径在逐渐减小，则同周期元素的原子半径以VIIA族的为最小，C错误；D．Na、Mg、Al在同周期，从左向右金属性减弱，则对应的氢氧化物的碱性减弱，D正确；故选C。13．A【详解】A．中子数为18的氯原子的质量数为17+18=35，原子符号为，故A正确；B．F-的结构示意图为，故B错误；C．NaAlO2的电离方程式为NaAlO2=Na++AlO，故C错误；D．明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，故D错误；故选A。14．C【详解】根据原子结构示意，有3个电子层，位于第三周期，最外层电子数为3，位于第ⅢA族，所以该元素在周期表中位置为第3周期第ⅢA族，故选C。15．C【详解】A．元素周期表是按照元素的原子序数即核电荷数大小排列而成的，A错误；B．元素周期表共有7个周期和16个族，B错误；C．在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素单质的导电性介于金属和非金属之间，可以用来做半导体材料，C正确；D．同一主族元素至上而下金属性逐渐增强，因此第IA族元素，原子序数越大，金属性越强，D错误；答案选C。16．

Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓

Al(OH)3＋OH－===

AlO2－＋2H2O

2∶1

0.8

全部生成NaAlO2

完全生成沉淀Mg(OH)2

7∶1【分析】在MgCl2和AlCl3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液，先生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀，再加氢氧化钠，氢氧化铝又逐渐溶解。【详解】⑴OD段是镁离子和铝离子沉淀的阶段，离子方程式为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，故答案为Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。CD段是氢氧化铝溶解在氢氧化钠溶液中，离子方程式为Al(OH)3＋OH－===

AlO2－＋2H2O，故答案为Al(OH)3＋OH－===

AlO2－＋2H2O。(2)通过图象分析，n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:2，根据元素守恒，原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为2:1，故答案为2:1。(3)根据图象分析得出图中C点氢氧化铝全部溶解，Al3+全部生成NaAlO2，Mg2+完全生成沉淀Mg(OH)2，C点加入NaOH的物质的量为n(NaOH)=4n(Al3+)＋2n(Mg2＋)=4×0.1mol＋2×0.2mol=0.8mol，故答案为0.8；全部生成NaAlO2；完全生成沉淀Mg(OH)2；(4)根据上题分析得出AB阶段消耗0.8molNaOH，OA阶段消耗氢氧化钠物质的量n(NaOH)=3n(Al3+)＋2n(Mg2＋)=3×0.1mol＋2×0.2mol=0.7mol，图中线段OA∶AB=7:8，故答案为7:8。17．

①③/③④(答一种即可)

①④

②⑥

⑤⑦【分析】同系物是指结构相似，通式相同，组成上相差n个CH2原子团，具有相同官能团的化合物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素；据以上概念解答相关问题。【详解】①正戊烷与③或③与④结构相似，在分子组成上相差1个CH2，所以①③或③④互为同系物；①正戊烷与④(2-甲基丁烷)，分子式相同，结构不同，互为同分异构体；②白磷与⑥红磷均由磷元素组成的不同单质，属于同素异形体；⑤与⑦的质子数均为17，中子数分别为18、20，中子数不同，是同种元素的不同原子，互为同位素。18．(1)第五周期ⅢA族(2)<(3)17(4)(5)ad【解析】(1)稀有气体元素54Xe位于第五周期零族，根据稀有气体元素定位法可知49In是在周期表中的位置是第五周期ⅢA族；(2)Ba位于周期表第六周期ⅡA族，In位于第五周期ⅢA族，因此非金属性Ba强于In，In的最高价氧化物对应的水化物的碱性<Ba(OH)2的碱性；(3)的中子数与电子数的差值=(115-49)-49=17；(4)Se为34号元素，位于第四周期ⅥA族，其原子结构示意图可表示为；(5)a．Se为第ⅥA族元素，最高价态为+6，最低价为-2价，因此SeO2既有氧化性又有还原性，a正确；b．同主族元素简单氢化物的沸点从上到下升高，但H2O分子间存在氢键，沸点比H2S、H2Se均高，b错误；c．非金属性：Se<S<Cl，因此热稳定性：H2Se<H2S<HCl，c错误；d．Se和Br位于同一周期，Br在右，因此非金属性：Se<Br<Cl，故酸性：H2SeO4<HBrO4<HClO4，d正确；选ad。19．

第四周期第Ⅷ族

PCl3

Cl＞P＞C

5NaClO+2As+3H2O=2H3AsO4+5NaCl【分析】由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Na，③为Al，④为C，⑤为N，⑥为O，⑦为P，⑧为Cl，然后结合化学用语及原子结构特点、元素化合物的知识来解答。【详解】(1)Fe元素为26号元素，位于第四周期第Ⅷ族；(2)⑦为P，⑧为Cl，两种元素形成的化合物中各原子均满足8电子稳定结构的是PCl3；(3)④为C，⑦为P，⑧为Cl，最高价氧化对应的水化物的酸性越强，非金属越强，HClO4为强酸，H3PO4为中强酸，H2CO3为弱酸，所以三种元素的非金属性由强到弱的顺序是Cl＞P＞C；(4)⑥为O，含氧元素的10电子二元化合物为H2O，其形成过程可以表示为：；(5)②为Na，⑥为O，⑧为Cl，三种元素组成的Y为常见消毒剂，应为NaClO，与As的反应生成As的最高价含氧酸，即H3AsO4，根据元素守恒和电子守恒可得化学方程式为5NaClO+2As+3H2O=2H3AsO4+5NaCl。20．

【详解】①HClO为共价化合物，分子中氢原子、氯原子与氧原子之间分别通过共用电子对形成共价键，其电子式为，故答案为：；②Na2O2为离子化合物，每个钠原子给出一个电子，氧原子与氧原子之间通过共用电子对形成共价键，同时每个氧原子接受钠提供的一个电子，与钠之间形成离子键，其电子式为，故答案为：。21．

④

③⑤

③④⑤⑧

6

2

a+11

VIII

S=C=S【详解】(1)①O2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；②H2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；③NH4NO3中与形成离子键，、中N和H、N和O形成极性共价键，属于盐，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；④Na2O2中Na+和形成离子键，中O原子之间形成非极性共价键，在熔融状态下能够导电，是电解质；⑤Ba(OH)2中Ba2+和OH-形成离子键，OH-中O原子和H原子形成极性共价键，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；⑥CH4分子中C和H形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑦CO2分子中C和O形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑧NaF中Na+和F-形成离子键，属于盐，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；⑨NH3分子中N和H形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑩I2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；综上，既含离子键又含非极性键的是④；既含离子键又含极性键的是③⑤；属于电解质的是③④⑤⑧；(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的化合价为-2价，即得到了2个电子，该元素的原子最外层有8-2=6个电子，